Anatomía de los artrópodos
Los insectos son el único grupo de invertebrados que se sabe que han evolucionado para el vuelo y que poseen alas. Los insectos poseen algunas características notables de vuelo y habilidades, siendo muy superiores los intentos de los humanos para replicar sus capacidades. Incluso nuestra comprensión aerodinámica de las alas y cómo vuelan los insectos es imperfecto. Una de las aplicaciones de esta investigación es en la ingeniería de vehículos aéreos extremadamente pequeños de microempresas con bajo Número de Reynolds. Las alas de los insectos adultos son consecuencias de modificaciones evolutivas del exoesqueleto del insecto que permiten el vuelo de los insectos. Se encuentran en los segmentos torácicos segundo y tercero (el mesotórax y metatórax), y los dos pares se refiere a menudo como las alas delanteras y las traseras, respectivamente. Algunos insectos, tales como Diptera carecen de alas posteriores, incluso rudimentos. Otros han perdido las alas anteriores. Las alas de los insectos no constituyen apéndices en la jerga técnica, como los insectos sólo tienen un par de apéndices porsegmento. Las alas se ven reforzadas por una serie de venas longitudinales, que suelen tener las conexiones transversales que forman cerrados "células" en la membrana (ejemplos extremos son Odonata y Neuroptera). Los patrones resultantes de la fusión y transversal a la conexión de las venas de las alas son a menudo de diagnóstico para diferentes linajes evolutivos y se puede utilizar para la identificación a la familia o incluso nivel de género en muchos órdenes de insectos.
Las alas funcionales están presentes sólo en la etapa adulta, después de la última muda. Como excepción tenemos al orden Ephemeroptera, en el que el penúltimo estadio (también llamado el subimago) posee alas funcionales bien desarrolladas que son vertidos en la muda final. Las alas sólo están presentes en la subclase Pterygota. Los miembros de Apterygota, un grupo más arcaico, carecen de alas. Éstas también se pueden perder en algunos clados de Pterygota, como las pulgas y los piojos.
Las alas pueden estar presentes en un solo sexo (a menudo el macho) en algunos grupos, como las llamadas hormigas de terciopelo y Strepsiptera, o de forma selectiva, ausente en la casta "obrera" de insectos sociales como las hormigas y las termitas. En raras ocasiones, la hembra tiene alas, pero no el macho. En algunos casos, las alas se producen sólo en determinados momentos del ciclo de vida, tales como en la fase de dispersión de los áfidos. Más allá de la mera presencia/ausencia de alas, la estructura y la coloración varía con frecuencia, como por ejemplo en los áfidos, las fases migratorias de langostas y mariposas polimórficos.
En reposo, las alas pueden mantenerse en posición horizontal o vertical o plegadas varias veces a lo largo de patrones específicos. La mayoría de los grupos, por lo general, cuentan con alas posteriores que se pliegan, pero en unos pocos grupos como las avispas véspidas, son las alas anteriores. No se sabe bien cómo y por qué evolucionaron las alas de los insectos. Existen tres teorías principales sobre los orígenes de vuelo de los insectos: que las alas son desarrollados a partir de los lóbulos paranotales, extensiones de la terga torácica, que son modificaciones de branquias abdominales móviles en las náyades acuáticos de las efímeras y que las alas de los insectos surgieron de la fusión de los pre-existente endito exite y estructuras, cada una con pre-existente articulación y tracheación.
Morfología
Cada una de las alas se compone de una membrana delgada sostenida por un sistema de venas.
La membrana está formada por dos capas de tegumento estrechamente yuxtapuestos, mientras que las venas se forman cuando las dos capas permanecen separadas y la cutícula puede ser más gruesa y más fuertemente esclerotizada. Dentro de cada una de las venas principales se encuentran un nervio y una tráquea, y, puesto que las cavidades de las venas están conectados con el hemocele, la hemolinfa puede fluir hacia las alas.1 También son el lumen alas, siendo una extensión del hemocele, que contiene la tráquea, los nervios, y en la hemolinfa. A medida que el ala se desarrolla, las capas integumentarias dorsal y ventral se estrechan aposición en la mayor parte de su área de formación de la membrana del ala. Las áreas restantes forman canales, las venas en el futuro, en los que los nervios y tráqueas pueden ocurrir. La cutícula que rodea las venas se vuelve más gruesa y más fuertemente esclerotizada para proporcionar fuerza y rigidez a la banda. Puede haber pelos de dos tipos en las alas: microtriquios, que son pequeños y dispersos irregularmente, y macrotriquios, que son más grandes, con ranuras, y pueden estar restringidos a las venas. Las escamas de Lepidoptera y Trichoptera son macrotriquios muy modificados.2
Mecanismo de vuelo
El vuelo del insecto puede ser extremadamente rápido, maniobrable y versátil. Este vuelo es posible debido a la forma cambiante, extraordinario control y movimiento del ala del insecto. Los órdenes de los insectos utilizan diferentes mecanismos de vuelo, por ejemplo, el vuelo de una mariposa se puede explicar con estados estacionarios, no transitorios aerodinámicos y fina teoría aerodinámica.
Los movimientos de las alas de los insectos son extremadamente complejos. Incluyen, en general, las acciones de elevación,depresión, extensión, flexión, torsión (pronación y supinación), así como los cambios de su forma (por plegado etc,)... La elevación y depresión se rigen en general por los músculos de las alas indirectos y de los músculos accesorios indirectos de las alas. Los de extensión, torsión y flexión se rigen en cambio por los músculos directos de las alas.
Los músculos indirectos de las alas se agrupan en dos grupos funcionales, el dorsal y esternal de respaldo, que actúan en oposición a la primera. Los músculos de las alas de accesorios indirectos se distinguen en la parte de atrás-pleural, pleuro-esternal, de ida y vuelta-coxali trocanterici. En general, los músculos indirectos deforman la caja torácica en la cuál se transmite la deformación a sus expansiones, resultando por tanto en una elevación o depresión de las alas.
Los músculos de las alas se dividen en basalari axilar directa e inferior de las alas. Estos músculos se insertan en la axila escleritos torácicos y por lo tanto, actúan directamente sobre las alas, lo que complica los movimientos.
-Alas membranosas. Son las alas que portan las libélulas, las abejas o lastermitas. Son delgadas y transparentes. Tienen un sistema interno de venas muy finas que las irrigan de fluido sanguíneo. Son ligeras y altamente eficientes como las alas de los abejorros como las que puedes ver como diseño de camisetas insectos en insecta. Pica en este enlace para verlo.
-Alas con bordes de flecos. Las alas tienen un tamaño muy reducido, casi sin venas, y están rodeadas por unos pelos o flecos que recuerdan a las plumas. Estos insectos agitan estas alas de manera frenética para mantenerse en el aire.
Arañuelas.
Los insectos que las portan, nadan literalmente en el aire. Un ejemplo de estas alas son las que portan las arañuelas(Thysanoptera). Por cierto, son malos voladores y, en algunas especies, más que volar saltan ayudados por las alas.
-Alas con contrapesos. Se trata de alas de pequeño tamaño (ver imagen de vídeo de esta entrada), con sus nervaduras, pero que cuentan con una ventaja añadida, unos contrapesos que les permite una gran estabilidad en el vuelo y cambios de orientación meteóricos. Se trata de alas atrofiadas por la evolución. Un ejemplo de alas con contrapesos son las de las moscas domésticas.
-Alas escamosas. Las alas de estos insectos están cubiertas de escamas que son unicelulares. Las escamas son las responsables últimas del color que toman las alas. Se trata de una fórmula de vuelo y de conservación de la energía muy capaz. Aminoran el flujo de aire sobre el cuerpo del insecto, generando sustentación positiva, al tiempo que aislan al cuerpo del insectocontra el frío ambiental. Un ejemplo de alas escamosas son las de las polillasy las de las mariposas.
Alas de cucarachas.
-Alas rígidas. Por ejemplo, las alas delanteras de lossaltamontes y de lascucarachas. Son duras y apergaminadas y sirven más como protección que para el vuelo. En este sentido, no son funcionales.
-Alas de escarabajos. Se trata de alas fuertemente esclerotizadas y muy gruesas. No tienen sistema de nervios internos. Su función es eminentemente protectora. No sirven para volar pero protegen las alas posteriores que sí se utilizan para el vuelo. Se alzan en ángulo para descubrir a las sustentadoras. Son las alas de los escarabajos, sí, pero también la de los gorgojos.
-Alas hemiélitros. Se trata de alas con dos consistencias diferentes en una misma superficie, la primera parte, la que está unida al cuerpo del insecto es gruesa y dura; la mitad inferior resulta, en cambio, membranosa. Así, se trata de alas protectoras que no se utilizan tampoco en el vuelo funcional. Un ejemplo es el ala de los Pyrrhocoridae, la del Chinche rojo del algodón (Red Cotton Bug), también conocido como Zapatero.
Las antenas son apéndices multisegmentados presentes en los metámeros anteriores de los artrópodos mandibulados.
En los crustáceos son birrámeas y están presentes en los dos primeros segmentos de la cabeza, llamándose al par más pequeñoanténulas. Todos los demás grupos de artrópodos (con la excepción de los quelicerados y los proturos, que carecen de ellas) tienen un único par unirrámeo de antenas.
Las antenas están articuladas a la cabeza pudiendo rotar en su base articular monocondilar. Alojan multitud de sensilias táctiles, olfatorios, gustativos y termo- e higroreceptores, que permiten al animal percibir la presencia de objetos tocándolos, oír, percibir el movimiento del aire, percibir aromas y sabores, así como captar la temperatura y humedad del ambiente y los objetos tocados por ellas. La percepción de todos estos estímulos es una definitiva ventaja biológica.
Insectos
En los insectos, los receptores olfatorios pueden ser extremadamente sensibles y capaces de diferenciar determinadas sustancias químicas aún al nivel de sus isómeros. De esta manera los insectos machos de ciertos órdenes como son Lepidoptera,Coleoptera, etc. pueden percibir y orientarse hacia las feromonas sexuales liberadas por las hembras de su misma especie, facilitándose los encuentros sexuales; también los receptores pueden percibir feromonas de alarma emitidas por algún otro miembro de su colonia e iniciar una maniobra evasiva al peligro que pudiera representar la presencia de un insecto carnívoro depredador, como sucede en las colonias de pulgones u áfidos. Los receptores olfatorios tienen asociados a un grupo de neuronassensoriales. Estas neuronas emiten nervios o paquetes de axones que, en el caso de las antenas, penetran al deutocerebro a través de los lóbulos antenales. La capacidad para distinguir olores está relacionada con la proteína trasportadora de los olores que mueve la substancia química (olor) desde su entrada al receptor hasta la superficie de la dendrita de alguna de las neuronas sensoriales. La sensibilidad de un receptor olfatorio a un químico causa la despolarización o cambio de polaridad eléctrica de la neurona sensorial, lo que puede ser observado gráficamente usando un electroantenógrafo.
Estructura
La antena típica de un insecto presenta tres segmentos básicos:
- Basal o escapo. El artejo basal que se articula con la cápsula cefálica.
- Pedicelo o tallo. El segundo artejos que une el escapo al flagelo.
- Flagelo o clávola. El flagelo a menudo es el segmento más largo de la antena y también el más variado en formas. Está compuesto por una sucesión de anillos, también llamados artejos antenales o flagelómeros. Técnicamente los flagelómeros no son verdaderos segmentos pues carecen de musculatura propia. En muchos escarabajos y en las avispas Chalcidoidealos flagelómeros apicales forman una clava o maza, y el término colectivo para los segmentos entre ésta y la base antenal es funículo; por razones tradicionales, en los escarabajos son los segmentos entre la clava y el escapo, pero en las avispas son los segmentos entre la clava y el pedicelo. En los grupos con antenas más uniformes (por ejemplo Diplopoda), todos los segmentos se denominan antenómeros. Algunos grupos tienen una cerda simple o apical con diversas formas o subapical llamada arista (que puede estar especialmente bien desarrollada en algunos dípteros).
Crustáceos
Los crustáceos tienen dos pares de antenas. Las del primer par son unirrámeas y a menudo se les denomina anténulas, mientras el segundo par es birrámeo, lo que significa que cada antena está formada por dos partes, unidas en su base.1 En la mayoría de los adultos las antenas son órganos sensoriales, pero se usan por las larvasnauplio para nadar y alimentarse. En algunos grupos de crustáceos, como los Palinuridae y Scyllaridae, las segundas antenas son alargadas mientras en otros, como loscangrejos, las antenas son de tamaño reducido.
 | Setácea
Pequeñas con apariencia de pelo, y con los segmentos más delgados hacia la punta. Ej: matapiojos, chicharras
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 | Filiforme
Típicamente larga, cilíndrica y con todos los segmentos de tamaño uniforme. Ej: langostas
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 | Aristada
Compacta y con el último segmento agrandado que posee un pelo o arista. Ej: mosca domestica
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 | Estilada
Compacta y con el último segmento con una protuberancia en forma de dedo. Ej: mosca ladrona.
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 | Geniculada o acodada
Con el escapo largo, y con el pedicelo corto que articula al flagelo en ángulos variables. Ej: microhymenópteros, curculionidos
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 | Plumosa
Similar a una filiforme, pero los segmentos tienen pelos largos. Ej: machos de zancudos y de algunos lepidópteros
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 | Capitada
Largas y delgadas, pero con los segmentos terminales agrandados abruptamente formando una especie de cabeza. Ej: algunos lepidópteros
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 | Lamelada
Poseen los segmentos terminales expandidos lateralmente formando un lóbulo redondeado u oval. Ej: algunos coleópteros
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